drivers/gpu/drm/panel/panel-ilitek-ili9341.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Ilitek ILI9341 TFT LCD drm_panel driver.
   4  *
   5  * This panel can be configured to support:
   6  * - 16-bit parallel RGB interface
   7  * - 18-bit parallel RGB interface
   8  * - 4-line serial spi interface
   9  *
  10  * Copyright (C) 2021 Dillon Min <dillon.minfei@gmail.com>
  11  *
  12  * For dbi+dpi part:
  13  * Derived from drivers/drm/gpu/panel/panel-ilitek-ili9322.c
  14  * the reuse of DBI abstraction part referred from Linus's patch
  15  * "drm/panel: s6e63m0: Switch to DBI abstraction for SPI"
  16  *
  17  * For only-dbi part, copy from David's code (drm/tiny/ili9341.c)
  18  * Copyright 2018 David Lechner <david@lechnology.com>
  19  */
  20
  21 #include <linux/backlight.h>
  22 #include <linux/bitops.h>
  23 #include <linux/delay.h>
  24 #include <linux/gpio/consumer.h>
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/of_device.h>
  27 #include <linux/regulator/consumer.h>
  28 #include <linux/spi/spi.h>
  29
  30 #include <video/mipi_display.h>
  31
  32 #include <drm/drm_atomic_helper.h>
  33 #include <drm/drm_drv.h>
  34 #include <drm/drm_fbdev_generic.h>
  35 #include <drm/drm_gem_atomic_helper.h>
  36 #include <drm/drm_gem_dma_helper.h>
  37 #include <drm/drm_gem_framebuffer_helper.h>
  38 #include <drm/drm_mipi_dbi.h>
  39 #include <drm/drm_modes.h>
  40 #include <drm/drm_panel.h>
  41 #include <drm/drm_print.h>
  42
  43 #define ILI9341_RGB_INTERFACE  0xb0   /* RGB Interface Signal Control */
  44 #define ILI9341_FRC            0xb1   /* Frame Rate Control register */
  45 #define ILI9341_DFC            0xb6   /* Display Function Control register */
  46 #define ILI9341_POWER1         0xc0   /* Power Control 1 register */
  47 #define ILI9341_POWER2         0xc1   /* Power Control 2 register */
  48 #define ILI9341_VCOM1          0xc5   /* VCOM Control 1 register */
  49 #define ILI9341_VCOM2          0xc7   /* VCOM Control 2 register */
  50 #define ILI9341_POWERA         0xcb   /* Power control A register */
  51 #define ILI9341_POWERB         0xcf   /* Power control B register */
  52 #define ILI9341_PGAMMA         0xe0   /* Positive Gamma Correction register */
  53 #define ILI9341_NGAMMA         0xe1   /* Negative Gamma Correction register */
  54 #define ILI9341_DTCA           0xe8   /* Driver timing control A */
  55 #define ILI9341_DTCB           0xea   /* Driver timing control B */
  56 #define ILI9341_POWER_SEQ      0xed   /* Power on sequence register */
  57 #define ILI9341_3GAMMA_EN      0xf2   /* 3 Gamma enable register */
  58 #define ILI9341_INTERFACE      0xf6   /* Interface control register */
  59 #define ILI9341_PRC            0xf7   /* Pump ratio control register */
  60 #define ILI9341_ETMOD          0xb7   /* Entry mode set */
  61
  62 #define ILI9341_MADCTL_BGR      BIT(3)
  63 #define ILI9341_MADCTL_MV       BIT(5)
  64 #define ILI9341_MADCTL_MX       BIT(6)
  65 #define ILI9341_MADCTL_MY       BIT(7)
  66
  67 #define ILI9341_POWER_B_LEN     3
  68 #define ILI9341_POWER_SEQ_LEN   4
  69 #define ILI9341_DTCA_LEN        3
  70 #define ILI9341_DTCB_LEN        2
  71 #define ILI9341_POWER_A_LEN     5
  72 #define ILI9341_DFC_1_LEN       2
  73 #define ILI9341_FRC_LEN         2
  74 #define ILI9341_VCOM_1_LEN      2
  75 #define ILI9341_DFC_2_LEN       4
  76 #define ILI9341_COLUMN_ADDR_LEN 4
  77 #define ILI9341_PAGE_ADDR_LEN   4
  78 #define ILI9341_INTERFACE_LEN   3
  79 #define ILI9341_PGAMMA_LEN      15
  80 #define ILI9341_NGAMMA_LEN      15
  81 #define ILI9341_CA_LEN          3
  82
  83 #define ILI9341_PIXEL_DPI_16_BITS       (BIT(6) | BIT(4))
  84 #define ILI9341_PIXEL_DPI_18_BITS       (BIT(6) | BIT(5))
  85 #define ILI9341_GAMMA_CURVE_1           BIT(0)
  86 #define ILI9341_IF_WE_MODE              BIT(0)
  87 #define ILI9341_IF_BIG_ENDIAN           0x00
  88 #define ILI9341_IF_DM_RGB               BIT(2)
  89 #define ILI9341_IF_DM_INTERNAL          0x00
  90 #define ILI9341_IF_DM_VSYNC             BIT(3)
  91 #define ILI9341_IF_RM_RGB               BIT(1)
  92 #define ILI9341_IF_RIM_RGB              0x00
  93
  94 #define ILI9341_COLUMN_ADDR             0x00ef
  95 #define ILI9341_PAGE_ADDR               0x013f
  96
  97 #define ILI9341_RGB_EPL                 BIT(0)
  98 #define ILI9341_RGB_DPL                 BIT(1)
  99 #define ILI9341_RGB_HSPL                BIT(2)
 100 #define ILI9341_RGB_VSPL                BIT(3)
 101 #define ILI9341_RGB_DE_MODE             BIT(6)
 102 #define ILI9341_RGB_DISP_PATH_MEM       BIT(7)
 103
 104 #define ILI9341_DBI_VCOMH_4P6V          0x23
 105 #define ILI9341_DBI_PWR_2_DEFAULT       0x10
 106 #define ILI9341_DBI_PRC_NORMAL          0x20
 107 #define ILI9341_DBI_VCOM_1_VMH_4P25V    0x3e
 108 #define ILI9341_DBI_VCOM_1_VML_1P5V     0x28
 109 #define ILI9341_DBI_VCOM_2_DEC_58       0x86
 110 #define ILI9341_DBI_FRC_DIVA            0x00
 111 #define ILI9341_DBI_FRC_RTNA            0x1b
 112 #define ILI9341_DBI_EMS_GAS             BIT(0)
 113 #define ILI9341_DBI_EMS_DTS             BIT(1)
 114 #define ILI9341_DBI_EMS_GON             BIT(2)
 115
 116 /* struct ili9341_config - the system specific ILI9341 configuration */
 117 struct ili9341_config {
 118         u32 max_spi_speed;
 119         /* mode: the drm display mode */
 120         const struct drm_display_mode mode;
 121         /* ca: TODO: need comments for this register */
 122         u8 ca[ILI9341_CA_LEN];
 123         /* power_b: TODO: need comments for this register */
 124         u8 power_b[ILI9341_POWER_B_LEN];
 125         /* power_seq: TODO: need comments for this register */
 126         u8 power_seq[ILI9341_POWER_SEQ_LEN];
 127         /* dtca: TODO: need comments for this register */
 128         u8 dtca[ILI9341_DTCA_LEN];
 129         /* dtcb: TODO: need comments for this register */
 130         u8 dtcb[ILI9341_DTCB_LEN];
 131         /* power_a: TODO: need comments for this register */
 132         u8 power_a[ILI9341_POWER_A_LEN];
 133         /* frc: Frame Rate Control (In Normal Mode/Full Colors) (B1h) */
 134         u8 frc[ILI9341_FRC_LEN];
 135         /* prc: TODO: need comments for this register */
 136         u8 prc;
 137         /* dfc_1: B6h DISCTRL (Display Function Control) */
 138         u8 dfc_1[ILI9341_DFC_1_LEN];
 139         /* power_1: Power Control 1 (C0h) */
 140         u8 power_1;
 141         /* power_2: Power Control 2 (C1h) */
 142         u8 power_2;
 143         /* vcom_1: VCOM Control 1(C5h) */
 144         u8 vcom_1[ILI9341_VCOM_1_LEN];
 145         /* vcom_2: VCOM Control 2(C7h) */
 146         u8 vcom_2;
 147         /* address_mode: Memory Access Control (36h) */
 148         u8 address_mode;
 149         /* g3amma_en: TODO: need comments for this register */
 150         u8 g3amma_en;
 151         /* rgb_interface: RGB Interface Signal Control (B0h) */
 152         u8 rgb_interface;
 153         /* dfc_2: refer to dfc_1 */
 154         u8 dfc_2[ILI9341_DFC_2_LEN];
 155         /* column_addr: Column Address Set (2Ah) */
 156         u8 column_addr[ILI9341_COLUMN_ADDR_LEN];
 157         /* page_addr: Page Address Set (2Bh) */
 158         u8 page_addr[ILI9341_PAGE_ADDR_LEN];
 159         /* interface: Interface Control (F6h) */
 160         u8 interface[ILI9341_INTERFACE_LEN];
 161         /*
 162          * pixel_format: This command sets the pixel format for the RGB
 163          * image data used by
 164          */
 165         u8 pixel_format;
 166         /*
 167          * gamma_curve: This command is used to select the desired Gamma
 168          * curve for the
 169          */
 170         u8 gamma_curve;
 171         /* pgamma: Positive Gamma Correction (E0h) */
 172         u8 pgamma[ILI9341_PGAMMA_LEN];
 173         /* ngamma: Negative Gamma Correction (E1h) */
 174         u8 ngamma[ILI9341_NGAMMA_LEN];
 175 };
 176
 177 struct ili9341 {
 178         struct device *dev;
 179         const struct ili9341_config *conf;
 180         struct drm_panel panel;
 181         struct gpio_desc *reset_gpio;
 182         struct gpio_desc *dc_gpio;
 183         struct mipi_dbi *dbi;
 184         u32 max_spi_speed;
 185         struct regulator_bulk_data supplies[3];
 186 };
 187
 188 /*
 189  * The Stm32f429-disco board has a panel ili9341 connected to ltdc controller
 190  */
 191 static const struct ili9341_config ili9341_stm32f429_disco_data = {
 192         .max_spi_speed = 10000000,
 193         .mode = {
 194                 .clock = 6100,
 195                 .hdisplay = 240,
 196                 .hsync_start = 240 + 10,/* hfp 10 */
 197                 .hsync_end = 240 + 10 + 10,/* hsync 10 */
 198                 .htotal = 240 + 10 + 10 + 20,/* hbp 20 */
 199                 .vdisplay = 320,
 200                 .vsync_start = 320 + 4,/* vfp 4 */
 201                 .vsync_end = 320 + 4 + 2,/* vsync 2 */
 202                 .vtotal = 320 + 4 + 2 + 2,/* vbp 2 */
 203                 .flags = 0,
 204                 .width_mm = 65,
 205                 .height_mm = 50,
 206                 .type = DRM_MODE_TYPE_DRIVER | DRM_MODE_TYPE_PREFERRED,
 207         },
 208         .ca = {0xc3, 0x08, 0x50},
 209         .power_b = {0x00, 0xc1, 0x30},
 210         .power_seq = {0x64, 0x03, 0x12, 0x81},
 211         .dtca = {0x85, 0x00, 0x78},
 212         .power_a = {0x39, 0x2c, 0x00, 0x34, 0x02},
 213         .prc = 0x20,
 214         .dtcb = {0x00, 0x00},
 215         /* 0x00 fosc, 0x1b 70hz */
 216         .frc = {0x00, 0x1b},
 217         /*
 218          * 0x0a Interval scan, AGND AGND AGND AGND
 219          * 0xa2 Normally white, G1 -> G320, S720 -> S1,
 220          *      Scan Cycle 5 frames,85ms
 221          */
 222         .dfc_1 = {0x0a, 0xa2},
 223         /* 0x10 3.65v */
 224         .power_1 = 0x10,
 225         /* 0x10 AVDD=vci*2, VGH=vci*7, VGL=-vci*4 */
 226         .power_2 = 0x10,
 227         /* 0x45 VCOMH 4.425v, 0x15 VCOML -1.975*/
 228         .vcom_1 = {0x45, 0x15},
 229         /* 0x90 offset voltage, VMH-48, VML-48 */
 230         .vcom_2 = 0x90,
 231         /*
 232          * 0xc8 Row Address Order, Column Address Order
 233          * BGR 1
 234          */
 235         .address_mode = 0xc8,
 236         .g3amma_en = 0x00,
 237         /*
 238          * 0xc2
 239          * Display Data Path: Memory
 240          * RGB: DE mode
 241          * DOTCLK polarity set (data fetched at the falling time)
 242          */
 243         .rgb_interface = ILI9341_RGB_DISP_PATH_MEM |
 244                         ILI9341_RGB_DE_MODE |
 245                         ILI9341_RGB_DPL,
 246         /*
 247          * 0x0a
 248          * Gate outputs in non-display area: Interval scan
 249          * Determine source/VCOM output in a non-display area in the partial
 250          * display mode: AGND AGND AGND AGND
 251          *
 252          * 0xa7
 253          * Scan Cycle: 15 frames
 254          * fFLM = 60Hz: 255ms
 255          * Liquid crystal type: Normally white
 256          * Gate Output Scan Direction: G1 -> G320
 257          * Source Output Scan Direction: S720 -> S1
 258          *
 259          * 0x27
 260          * LCD Driver Line: 320 lines
 261          *
 262          * 0x04
 263          * PCDIV: 4
 264          */
 265         .dfc_2 = {0x0a, 0xa7, 0x27, 0x04},
 266         /* column address: 240 */
 267         .column_addr = {0x00, 0x00, (ILI9341_COLUMN_ADDR >> 4) & 0xff,
 268                                 ILI9341_COLUMN_ADDR & 0xff},
 269         /* page address: 320 */
 270         .page_addr = {0x00, 0x00, (ILI9341_PAGE_ADDR >> 4) & 0xff,
 271                                 ILI9341_PAGE_ADDR & 0xff},
 272         /*
 273          * Memory write control: When the transfer number of data exceeds
 274          * (EC-SC+1)*(EP-SP+1), the column and page number will be
 275          * reset, and the exceeding data will be written into the following
 276          * column and page.
 277          * Display Operation Mode: RGB Interface Mode
 278          * Interface for RAM Access: RGB interface
 279          * 16- bit RGB interface (1 transfer/pixel)
 280          */
 281         .interface = {ILI9341_IF_WE_MODE, 0x00,
 282                         ILI9341_IF_DM_RGB | ILI9341_IF_RM_RGB},
 283         /* DPI: 16 bits / pixel */
 284         .pixel_format = ILI9341_PIXEL_DPI_16_BITS,
 285         /* Curve Selected: Gamma curve 1 (G2.2) */
 286         .gamma_curve = ILI9341_GAMMA_CURVE_1,
 287         .pgamma = {0x0f, 0x29, 0x24, 0x0c, 0x0e,
 288                         0x09, 0x4e, 0x78, 0x3c, 0x09,
 289                         0x13, 0x05, 0x17, 0x11, 0x00},
 290         .ngamma = {0x00, 0x16, 0x1b, 0x04, 0x11,
 291                         0x07, 0x31, 0x33, 0x42, 0x05,
 292                         0x0c, 0x0a, 0x28, 0x2f, 0x0f},
 293 };
 294
 295 static inline struct ili9341 *panel_to_ili9341(struct drm_panel *panel)
 296 {
 297         return container_of(panel, struct ili9341, panel);
 298 }
 299
 300 static void ili9341_dpi_init(struct ili9341 *ili)
 301 {
 302         struct device *dev = (&ili->panel)->dev;
 303         struct mipi_dbi *dbi = ili->dbi;
 304         struct ili9341_config *cfg = (struct ili9341_config *)ili->conf;
 305
 306         /* Power Control */
 307         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, 0xca, cfg->ca, ILI9341_CA_LEN);
 308         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_POWERB, cfg->power_b,
 309                                   ILI9341_POWER_B_LEN);
 310         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_POWER_SEQ, cfg->power_seq,
 311                                   ILI9341_POWER_SEQ_LEN);
 312         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_DTCA, cfg->dtca,
 313                                   ILI9341_DTCA_LEN);
 314         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_POWERA, cfg->power_a,
 315                                   ILI9341_POWER_A_LEN);
 316         mipi_dbi_command(ili->dbi, ILI9341_PRC, cfg->prc);
 317         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_DTCB, cfg->dtcb,
 318                                   ILI9341_DTCB_LEN);
 319         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_FRC, cfg->frc, ILI9341_FRC_LEN);
 320         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_DFC, cfg->dfc_1,
 321                                   ILI9341_DFC_1_LEN);
 322         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWER1, cfg->power_1);
 323         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWER2, cfg->power_2);
 324
 325         /* VCOM */
 326         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_VCOM1, cfg->vcom_1,
 327                                   ILI9341_VCOM_1_LEN);
 328         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_VCOM2, cfg->vcom_2);
 329         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_ADDRESS_MODE, cfg->address_mode);
 330
 331         /* Gamma */
 332         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_3GAMMA_EN, cfg->g3amma_en);
 333         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_RGB_INTERFACE, cfg->rgb_interface);
 334         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_DFC, cfg->dfc_2,
 335                                   ILI9341_DFC_2_LEN);
 336
 337         /* Colomn address set */
 338         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, MIPI_DCS_SET_COLUMN_ADDRESS,
 339                                   cfg->column_addr, ILI9341_COLUMN_ADDR_LEN);
 340
 341         /* Page address set */
 342         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, MIPI_DCS_SET_PAGE_ADDRESS,
 343                                   cfg->page_addr, ILI9341_PAGE_ADDR_LEN);
 344         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_INTERFACE, cfg->interface,
 345                                   ILI9341_INTERFACE_LEN);
 346
 347         /* Format */
 348         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_PIXEL_FORMAT, cfg->pixel_format);
 349         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_WRITE_MEMORY_START);
 350         msleep(200);
 351         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_GAMMA_CURVE, cfg->gamma_curve);
 352         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_PGAMMA, cfg->pgamma,
 353                                   ILI9341_PGAMMA_LEN);
 354         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_NGAMMA, cfg->ngamma,
 355                                   ILI9341_NGAMMA_LEN);
 356         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_EXIT_SLEEP_MODE);
 357         msleep(200);
 358         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_DISPLAY_ON);
 359         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_WRITE_MEMORY_START);
 360
 361         dev_info(dev, "Initialized display rgb interface\n");
 362 }
 363
 364 static int ili9341_dpi_power_on(struct ili9341 *ili)
 365 {
 366         struct device *dev = (&ili->panel)->dev;
 367         int ret = 0;
 368
 369         /* Assert RESET */
 370         gpiod_set_value(ili->reset_gpio, 1);
 371
 372         /* Enable power */
 373         ret = regulator_bulk_enable(ARRAY_SIZE(ili->supplies),
 374                                     ili->supplies);
 375         if (ret < 0) {
 376                 dev_err(dev, "unable to enable vcc\n");
 377                 return ret;
 378         }
 379         msleep(20);
 380
 381         /* De-assert RESET */
 382         gpiod_set_value(ili->reset_gpio, 0);
 383         msleep(20);
 384
 385         return 0;
 386 }
 387
 388 static int ili9341_dpi_power_off(struct ili9341 *ili)
 389 {
 390         /* Assert RESET */
 391         gpiod_set_value(ili->reset_gpio, 1);
 392
 393         /* Disable power */
 394         return regulator_bulk_disable(ARRAY_SIZE(ili->supplies),
 395                                       ili->supplies);
 396 }
 397
 398 static int ili9341_dpi_disable(struct drm_panel *panel)
 399 {
 400         struct ili9341 *ili = panel_to_ili9341(panel);
 401
 402         mipi_dbi_command(ili->dbi, MIPI_DCS_SET_DISPLAY_OFF);
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 static int ili9341_dpi_unprepare(struct drm_panel *panel)
 407 {
 408         struct ili9341 *ili = panel_to_ili9341(panel);
 409
 410         return ili9341_dpi_power_off(ili);
 411 }
 412
 413 static int ili9341_dpi_prepare(struct drm_panel *panel)
 414 {
 415         struct ili9341 *ili = panel_to_ili9341(panel);
 416         int ret;
 417
 418         ret = ili9341_dpi_power_on(ili);
 419         if (ret < 0)
 420                 return ret;
 421
 422         ili9341_dpi_init(ili);
 423
 424         return ret;
 425 }
 426
 427 static int ili9341_dpi_enable(struct drm_panel *panel)
 428 {
 429         struct ili9341 *ili = panel_to_ili9341(panel);
 430
 431         mipi_dbi_command(ili->dbi, MIPI_DCS_SET_DISPLAY_ON);
 432         return 0;
 433 }
 434
 435 static int ili9341_dpi_get_modes(struct drm_panel *panel,
 436                                  struct drm_connector *connector)
 437 {
 438         struct ili9341 *ili = panel_to_ili9341(panel);
 439         struct drm_device *drm = connector->dev;
 440         struct drm_display_mode *mode;
 441         struct drm_display_info *info;
 442
 443         info = &connector->display_info;
 444         info->width_mm = ili->conf->mode.width_mm;
 445         info->height_mm = ili->conf->mode.height_mm;
 446
 447         if (ili->conf->rgb_interface & ILI9341_RGB_DPL)
 448                 info->bus_flags |= DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_POSEDGE;
 449         else
 450                 info->bus_flags |= DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_NEGEDGE;
 451
 452         if (ili->conf->rgb_interface & ILI9341_RGB_EPL)
 453                 info->bus_flags |= DRM_BUS_FLAG_DE_LOW;
 454         else
 455                 info->bus_flags |= DRM_BUS_FLAG_DE_HIGH;
 456
 457         mode = drm_mode_duplicate(drm, &ili->conf->mode);
 458         if (!mode) {
 459                 drm_err(drm, "bad mode or failed to add mode\n");
 460                 return -EINVAL;
 461         }
 462         drm_mode_set_name(mode);
 463
 464         /* Set up the polarity */
 465         if (ili->conf->rgb_interface & ILI9341_RGB_HSPL)
 466                 mode->flags |= DRM_MODE_FLAG_PHSYNC;
 467         else
 468                 mode->flags |= DRM_MODE_FLAG_NHSYNC;
 469
 470         if (ili->conf->rgb_interface & ILI9341_RGB_VSPL)
 471                 mode->flags |= DRM_MODE_FLAG_PVSYNC;
 472         else
 473                 mode->flags |= DRM_MODE_FLAG_NVSYNC;
 474
 475         drm_mode_probed_add(connector, mode);
 476
 477         return 1; /* Number of modes */
 478 }
 479
 480 static const struct drm_panel_funcs ili9341_dpi_funcs = {
 481         .disable = ili9341_dpi_disable,
 482         .unprepare = ili9341_dpi_unprepare,
 483         .prepare = ili9341_dpi_prepare,
 484         .enable = ili9341_dpi_enable,
 485         .get_modes = ili9341_dpi_get_modes,
 486 };
 487
 488 static void ili9341_dbi_enable(struct drm_simple_display_pipe *pipe,
 489                                struct drm_crtc_state *crtc_state,
 490                                struct drm_plane_state *plane_state)
 491 {
 492         struct mipi_dbi_dev *dbidev = drm_to_mipi_dbi_dev(pipe->crtc.dev);
 493         struct mipi_dbi *dbi = &dbidev->dbi;
 494         u8 addr_mode;
 495         int ret, idx;
 496
 497         if (!drm_dev_enter(pipe->crtc.dev, &idx))
 498                 return;
 499
 500         ret = mipi_dbi_poweron_conditional_reset(dbidev);
 501         if (ret < 0)
 502                 goto out_exit;
 503         if (ret == 1)
 504                 goto out_enable;
 505
 506         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_DISPLAY_OFF);
 507
 508         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWERB, 0x00, 0xc1, 0x30);
 509         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWER_SEQ, 0x64, 0x03, 0x12, 0x81);
 510         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_DTCA, 0x85, 0x00, 0x78);
 511         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWERA, 0x39, 0x2c, 0x00, 0x34, 0x02);
 512         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_PRC, ILI9341_DBI_PRC_NORMAL);
 513         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_DTCB, 0x00, 0x00);
 514
 515         /* Power Control */
 516         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWER1, ILI9341_DBI_VCOMH_4P6V);
 517         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWER2, ILI9341_DBI_PWR_2_DEFAULT);
 518         /* VCOM */
 519         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_VCOM1, ILI9341_DBI_VCOM_1_VMH_4P25V,
 520                          ILI9341_DBI_VCOM_1_VML_1P5V);
 521         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_VCOM2, ILI9341_DBI_VCOM_2_DEC_58);
 522
 523         /* Memory Access Control */
 524         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_PIXEL_FORMAT,
 525                          MIPI_DCS_PIXEL_FMT_16BIT);
 526
 527         /* Frame Rate */
 528         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_FRC, ILI9341_DBI_FRC_DIVA & 0x03,
 529                          ILI9341_DBI_FRC_RTNA & 0x1f);
 530
 531         /* Gamma */
 532         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_3GAMMA_EN, 0x00);
 533         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_GAMMA_CURVE, ILI9341_GAMMA_CURVE_1);
 534         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_PGAMMA,
 535                          0x0f, 0x31, 0x2b, 0x0c, 0x0e, 0x08, 0x4e, 0xf1,
 536                          0x37, 0x07, 0x10, 0x03, 0x0e, 0x09, 0x00);
 537         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_NGAMMA,
 538                          0x00, 0x0e, 0x14, 0x03, 0x11, 0x07, 0x31, 0xc1,
 539                          0x48, 0x08, 0x0f, 0x0c, 0x31, 0x36, 0x0f);
 540
 541         /* DDRAM */
 542         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_ETMOD, ILI9341_DBI_EMS_GAS |
 543                          ILI9341_DBI_EMS_DTS |
 544                          ILI9341_DBI_EMS_GON);
 545
 546         /* Display */
 547         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_DFC, 0x08, 0x82, 0x27, 0x00);
 548         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_EXIT_SLEEP_MODE);
 549         msleep(100);
 550
 551         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_DISPLAY_ON);
 552         msleep(100);
 553
 554 out_enable:
 555         switch (dbidev->rotation) {
 556         default:
 557                 addr_mode = ILI9341_MADCTL_MX;
 558                 break;
 559         case 90:
 560                 addr_mode = ILI9341_MADCTL_MV;
 561                 break;
 562         case 180:
 563                 addr_mode = ILI9341_MADCTL_MY;
 564                 break;
 565         case 270:
 566                 addr_mode = ILI9341_MADCTL_MV | ILI9341_MADCTL_MY |
 567                             ILI9341_MADCTL_MX;
 568                 break;
 569         }
 570
 571         addr_mode |= ILI9341_MADCTL_BGR;
 572         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_ADDRESS_MODE, addr_mode);
 573         mipi_dbi_enable_flush(dbidev, crtc_state, plane_state);
 574         drm_info(&dbidev->drm, "Initialized display serial interface\n");
 575 out_exit:
 576         drm_dev_exit(idx);
 577 }
 578
 579 static const struct drm_simple_display_pipe_funcs ili9341_dbi_funcs = {
 580         .mode_valid = mipi_dbi_pipe_mode_valid,
 581         .enable = ili9341_dbi_enable,
 582         .disable = mipi_dbi_pipe_disable,
 583         .update = mipi_dbi_pipe_update,
 584 };
 585
 586 static const struct drm_display_mode ili9341_dbi_mode = {
 587         DRM_SIMPLE_MODE(240, 320, 37, 49),
 588 };
 589
 590 DEFINE_DRM_GEM_DMA_FOPS(ili9341_dbi_fops);
 591
 592 static struct drm_driver ili9341_dbi_driver = {
 593         .driver_features        = DRIVER_GEM | DRIVER_MODESET | DRIVER_ATOMIC,
 594         .fops                   = &ili9341_dbi_fops,
 595         DRM_GEM_DMA_DRIVER_OPS_VMAP,
 596         .debugfs_init           = mipi_dbi_debugfs_init,
 597         .name                   = "ili9341",
 598         .desc                   = "Ilitek ILI9341",
 599         .date                   = "20210716",
 600         .major                  = 1,
 601         .minor                  = 0,
 602 };
 603
 604 static int ili9341_dbi_probe(struct spi_device *spi, struct gpio_desc *dc,
 605                              struct gpio_desc *reset)
 606 {
 607         struct device *dev = &spi->dev;
 608         struct mipi_dbi_dev *dbidev;
 609         struct mipi_dbi *dbi;
 610         struct drm_device *drm;
 611         struct regulator *vcc;
 612         u32 rotation = 0;
 613         int ret;
 614
 615         vcc = devm_regulator_get_optional(dev, "vcc");
 616         if (IS_ERR(vcc)) {
 617                 dev_err(dev, "get optional vcc failed\n");
 618                 vcc = NULL;
 619         }
 620
 621         dbidev = devm_drm_dev_alloc(dev, &ili9341_dbi_driver,
 622                                     struct mipi_dbi_dev, drm);
 623         if (IS_ERR(dbidev))
 624                 return PTR_ERR(dbidev);
 625
 626         dbi = &dbidev->dbi;
 627         drm = &dbidev->drm;
 628         dbi->reset = reset;
 629         dbidev->regulator = vcc;
 630
 631         drm_mode_config_init(drm);
 632
 633         dbidev->backlight = devm_of_find_backlight(dev);
 634         if (IS_ERR(dbidev->backlight))
 635                 return PTR_ERR(dbidev->backlight);
 636
 637         device_property_read_u32(dev, "rotation", &rotation);
 638
 639         ret = mipi_dbi_spi_init(spi, dbi, dc);
 640         if (ret)
 641                 return ret;
 642
 643         ret = mipi_dbi_dev_init(dbidev, &ili9341_dbi_funcs,
 644                                 &ili9341_dbi_mode, rotation);
 645         if (ret)
 646                 return ret;
 647
 648         drm_mode_config_reset(drm);
 649
 650         ret = drm_dev_register(drm, 0);
 651         if (ret)
 652                 return ret;
 653
 654         spi_set_drvdata(spi, drm);
 655
 656         drm_fbdev_generic_setup(drm, 0);
 657
 658         return 0;
 659 }
 660
 661 static int ili9341_dpi_probe(struct spi_device *spi, struct gpio_desc *dc,
 662                              struct gpio_desc *reset)
 663 {
 664         struct device *dev = &spi->dev;
 665         struct ili9341 *ili;
 666         int ret;
 667
 668         ili = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct ili9341), GFP_KERNEL);
 669         if (!ili)
 670                 return -ENOMEM;
 671
 672         ili->dbi = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct mipi_dbi),
 673                                 GFP_KERNEL);
 674         if (!ili->dbi)
 675                 return -ENOMEM;
 676
 677         ili->supplies[0].supply = "vci";
 678         ili->supplies[1].supply = "vddi";
 679         ili->supplies[2].supply = "vddi-led";
 680         ret = devm_regulator_bulk_get(dev, ARRAY_SIZE(ili->supplies),
 681                                       ili->supplies);
 682         if (ret < 0) {
 683                 dev_err(dev, "failed to get regulators: %d\n", ret);
 684                 return ret;
 685         }
 686
 687         ret = mipi_dbi_spi_init(spi, ili->dbi, dc);
 688         if (ret)
 689                 return ret;
 690
 691         spi_set_drvdata(spi, ili);
 692         ili->reset_gpio = reset;
 693         /*
 694          * Every new incarnation of this display must have a unique
 695          * data entry for the system in this driver.
 696          */
 697         ili->conf = of_device_get_match_data(dev);
 698         if (!ili->conf) {
 699                 dev_err(dev, "missing device configuration\n");
 700                 return -ENODEV;
 701         }
 702
 703         ili->max_spi_speed = ili->conf->max_spi_speed;
 704         drm_panel_init(&ili->panel, dev, &ili9341_dpi_funcs,
 705                        DRM_MODE_CONNECTOR_DPI);
 706         drm_panel_add(&ili->panel);
 707
 708         return 0;
 709 }
 710
 711 static int ili9341_probe(struct spi_device *spi)
 712 {
 713         struct device *dev = &spi->dev;
 714         struct gpio_desc *dc;
 715         struct gpio_desc *reset;
 716         const struct spi_device_id *id = spi_get_device_id(spi);
 717
 718         reset = devm_gpiod_get_optional(dev, "reset", GPIOD_OUT_HIGH);
 719         if (IS_ERR(reset))
 720                 dev_err(dev, "Failed to get gpio 'reset'\n");
 721
 722         dc = devm_gpiod_get_optional(dev, "dc", GPIOD_OUT_LOW);
 723         if (IS_ERR(dc))
 724                 dev_err(dev, "Failed to get gpio 'dc'\n");
 725
 726         if (!strcmp(id->name, "sf-tc240t-9370-t"))
 727                 return ili9341_dpi_probe(spi, dc, reset);
 728         else if (!strcmp(id->name, "yx240qv29"))
 729                 return ili9341_dbi_probe(spi, dc, reset);
 730
 731         return -1;
 732 }
 733
 734 static void ili9341_remove(struct spi_device *spi)
 735 {
 736         const struct spi_device_id *id = spi_get_device_id(spi);
 737         struct ili9341 *ili = spi_get_drvdata(spi);
 738         struct drm_device *drm = spi_get_drvdata(spi);
 739
 740         if (!strcmp(id->name, "sf-tc240t-9370-t")) {
 741                 ili9341_dpi_power_off(ili);
 742                 drm_panel_remove(&ili->panel);
 743         } else if (!strcmp(id->name, "yx240qv29")) {
 744                 drm_dev_unplug(drm);
 745                 drm_atomic_helper_shutdown(drm);
 746         }
 747 }
 748
 749 static void ili9341_shutdown(struct spi_device *spi)
 750 {
 751         const struct spi_device_id *id = spi_get_device_id(spi);
 752
 753         if (!strcmp(id->name, "yx240qv29"))
 754                 drm_atomic_helper_shutdown(spi_get_drvdata(spi));
 755 }
 756
 757 static const struct of_device_id ili9341_of_match[] = {
 758         {
 759                 .compatible = "st,sf-tc240t-9370-t",
 760                 .data = &ili9341_stm32f429_disco_data,
 761         },
 762         {
 763                 /* porting from tiny/ili9341.c
 764                  * for original mipi dbi compitable
 765                  */
 766                 .compatible = "adafruit,yx240qv29",
 767                 .data = NULL,
 768         },
 769         { }
 770 };
 771 MODULE_DEVICE_TABLE(of, ili9341_of_match);
 772
 773 static const struct spi_device_id ili9341_id[] = {
 774         { "yx240qv29", 0 },
 775         { "sf-tc240t-9370-t", 0 },
 776         { }
 777 };
 778 MODULE_DEVICE_TABLE(spi, ili9341_id);
 779
 780 static struct spi_driver ili9341_driver = {
 781         .probe = ili9341_probe,
 782         .remove = ili9341_remove,
 783         .shutdown = ili9341_shutdown,
 784         .id_table = ili9341_id,
 785         .driver = {
 786                 .name = "panel-ilitek-ili9341",
 787                 .of_match_table = ili9341_of_match,
 788         },
 789 };
 790 module_spi_driver(ili9341_driver);
 791
 792 MODULE_AUTHOR("Dillon Min <dillon.minfei@gmail.com>");
 793 MODULE_DESCRIPTION("ILI9341 LCD panel driver");
 794 MODULE_LICENSE("GPL v2");